Kein tägliches und lebenslanges Kümmern mehr, keine Unterzuckerungen, keine Angst vor Folgeerkrankungen – es ist klar, dass Menschen mit Typ-1-Diabetes sich eine Heilung wünschen. Aber: Wie weit ist die Forschung, wenn es um eine Diabetes-Heilung geht? Prof. Thomas Danne stellt die Forschungsrichtungen mit Heilungspotenzial vor.

Fast alle Menschen, die mit Diabetes mellitus Typ 1 leben, haben irgendwann in ihrem Leben die Hoffnung, dass eine Heilung unmittelbar bevorsteht. Wie stehen aktuell die Chancen ?

Auch hier: Verschwörungstheorien

Global gesehen haben 45 Mio. Kinder, Jugendliche und Erwachsene Typ-1-Diabetes; in Deutschland sind etwa 330 000 Menschen betroffen. Die Internationale Diabetes-Föderation sagt voraus, dass diese Zahl bis 2045 weltweit auf 70 Mio. ansteigen wird. Diese Zahlen beflügeln weltweit die Forschungsaktivitäten. Für die meisten Betroffenen fühlt sich eine Diabetes-Heilung wie eine ferne Fantasie an.

Das geht sogar so weit, dass in Verschwörungstheorien behauptet wird, Forscher und Pharma-Industrie würden gemeinsame Sache machen, um erfolgreiche Forschungsergebnisse zu verheimlichen. Begründet wird dies mit den „Gewinnen“, die mit Diabetes gemacht werden können, weil sich z. B. in den USA die lebenslange Behandlung eines Menschen mit Typ-1-Diabetes auf 11 Mio. Dollar beläuft.

Diese Verschwörung ist natürlich in unserem Wissenschaftssystem praktisch unmöglich, bietet aber einen willkommenen Anlass, den aktuellen Stand der Fortschritte auf dem Gebiet der Heilung des Typ-1-Diabetes zu beleuchten. Zu beachten ist dabei, dass eine akzeptable Heilung sich insofern von einer perfekten oder idealisierten Heilung unterscheidet, als sie keine Umkehrung oder vollständige Beseitigung der Krankheit darstellt.

Was ist eine „akzeptable Heilung“?

Diese Unterscheidung ist wichtig. Wissenschaftler streben seit fast 100 Jahren vergeblich nach einer idealisierten Heilung. Eine akzeptable Heilung ist somit jede Lösung, die das tägliche Leben beeinträchtigende Aspekte von Typ-1-Diabetes minimiert und eine nahezu normale Lebensqualität liefert. Die folgenden Darstellungen beziehen sich auf mehrere Projekte in Humanstudien, die das Potenzial haben, zu einer solchen akzeptablen Heilung zu werden.

Zur Definition gehört auch ein Zeithorizont, denn eine akzeptable Heilungslösung muss eine vernünftige Chance haben, innerhalb der nächsten 15 Jahre verfügbar zu sein – also rechtzeitig, um das Leben der Menschen zu verändern, die jetzt mit der Krankheit leben. Bedenkt man, dass es im Durchschnitt 10 bis 15 Jahre vom Beginn der Versuche am Menschen bis zur behördlichen Zulassung vor der Markteinführung dauert, haben Projekte, die sich derzeit in klinischen Studien am Menschen befinden, die besten Chancen, diesen Zeitplan einzuhalten.

Kriterien einer akzeptablen Heilung

Die Definition setzt sich aus verschiedenen medizinischen und alltagstauglichen Aspekten zusammen. Selbstverständlich muss das medizinische Behandlungsziel eines dauerhaften HbA1c-Werts unter 7 Prozent erreicht werden, und dies mit minimalen Stoffwechselselbstkontrollen, keinen Unterzuckerungen, keinen Diätvorschriften oder Nebenwirkungen der Behandlung.
Handelt es sich um einen chirurgischen Eingriff, wie eine Einpflanzung oder eine Infusionstherapie, wird maximal ein zehntägiger Krankenhausaufenthalt als akzeptabel angenommen.

Sollte es sich um eine medikamentöse Lösung handeln, so wird eine maximale Einnahme von 5 Tabletten am Tag dieser Definition gerecht. Die Definition stammt von der Juvenile Diabetes Cure Alliance, einer amerikanischen Lobby-Gruppe, die jährlich einen Bericht zu Fortschritten auf dem Weg zu einer akzeptablen Heilung erstellt.

Das Studienregister

Alle klinischen Studien am Menschen werden bei Genehmigung in ein Studienregister eingetragen. Das größte heißt clinicaltrials.gov und verzeichnet derzeit fast 600 laufende Typ-1-Diabetes-Forschungsstudien.

Diese Studien erforschen ein breites Spektrum von Themen, wobei die größte Konzentration auf die Verbesserung der Blutzuckereinstellung und des Krankheitsmanagements gerichtet ist. Zieht man die Definition einer akzeptablen Heilung heran, so würden dem insgesamt 9 Projekte in 14 klinischen Studien entsprechen. 4 Forschungsrichtungen haben dabei das Potenzial, innerhalb der nächsten 15 Jahre zu einer akzeptablen Heilung zu führen:

1. Verpflanzung von Zellen

Bei der Zelltransplantation werden Inselzellen, Stammzellen oder Vorläuferzellen in eine Person mit Typ-1-Diabetes implantiert, um Insulinunabhängigkeit zu erreichen. Es gibt dabei zwei Hauptprobleme, die noch zu lösen sind: Zellversorgung und Zellüberleben. Bis heute ist die einzige nachgewiesene Quelle für die Zellversorgung die Gewinnung von Inselzellen von Organspendern, die nur sehr begrenzt verfügbar sind.

Die Forschung zur Gewinnung einer nachhaltigen Zellversorgung aus menschlichen Stammzellen hat in den letzten zehn Jahren vielversprechende Fortschritte gemacht und wird derzeit am Menschen getestet. Die verbleibende Hürde für die Erhöhung des Zellüberlebens besteht in der Entwicklung einer Verkapselung der insulinproduzierenden Zellen oder einer nachhaltigen, langfristigen Modifikation des Immunsystems, um die Zellen vor der Immunantwort des Körpers zu schützen. Derzeit gibt es vier laufende Studien, die am Menschen getestet werden.

Verkapselte Inselzellen

Sowohl das israelische Unternehmen Beta-O2 Technologies mit seinem „Bio-Reaktor“ in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Uppsala und der TU Dresden wie auch das Unternehmen ViaCyte in San Diego (Kalifornien) haben die Durchführung von Studien am Menschen gemeldet. Obwohl man mit der Verkapselung die Zerstörung der eingepflanzten Zellen durch das Immunsystem verhindern kann, bleibt die Sauerstoffversorgung der transplantierten Zellen ein Problem.

Die Inselzellen des Menschen sind sehr gut an das Blutgefäßsystem angeschlossen, da sie für die Insulinproduktion viel Sauerstoff benötigen. Da Sauerstoff-Injektionen auf Dauer sicher keine praktikable Lösung sind, wird hier noch an der idealen Verkapselung geforscht, die einerseits Sauerstoff durchlässt und andererseits Immunzellen abwehrt.

2. Umprogrammierung

Bei der Modifikation des Immunsystems bzw. der Immunmodulation werden Medikamente oder Stammzelltherapie eingesetzt, um das körpereigene Immunsystem daran zu hindern, die insulinproduzierenden Beta-Zellen anzugreifen. Gegenwärtig wird die Modifizierung des Immunsystems in der Hoffnung getestet, die im Körper noch funktionierenden Beta-Zellen zu regenerieren oder zu vermehren.

Wenn sich die Regeneration als unwirksam erweist, müsste die Modifizierung des Immunsystems mit einer Zelltransplantation kombiniert werden, um eine praktische Heilung zu ermöglichen. Gegenwärtig gibt es 10 aktive Studien, die am Menschen getestet werden.

C-Peptid-Bestimmung – warum?

Verschiedene Ansätze werden getestet: „Erziehung“ körpereigener Abwehrzellen durch Stammzellen, um die Autoimmunattacke zu beenden, Gabe von das Immunsystem verändernden Medikamenten, Impfungen, Antikörpern, Vitaminen oder Substanzen zur Regeneration der insulinproduzierenden Zellen.

Zur Erfolgskontrolle wird jeweils das C-Peptid (Teil des Proinsulins) im Blut gemessen. Dadurch kann man bei mit Insulin behandelten Menschen auf die Menge des noch selbst hergestellten Insulins schließen. Ist kein C-Peptid mehr nachweisbar, ist der Körper nicht mehr in der Lage, sein eigenes Insulin zu produzieren.

3. Das „smarte“ Insulin

Auf Glukose ansprechendes Insulin („intelligentes Insulin“) wird chemisch als Reaktion auf Veränderungen des Blutzuckerspiegels aktiviert. Intelligentes Insulin bleibt so lange inaktiv, bis der Blutzucker über das normale Niveau ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt aktiviert die chemische Komponente das Insulin. Sobald der Blutzucker wieder normal ist, hört die Insulinwirkung auf, wodurch ein niedriger Blutzuckerspiegel verhindert wird.

Um ein Kandidat für eine Heilung zu sein, müsste intelligentes Insulin lange genug wirken, um mehrfache tägliche Injektionen zu vermeiden. Bis heute ist Merck das einzige Unternehmen, das ein smartes Insulin am Menschen getestet hat, und diese Studie ist fehlgeschlagen. Gegenwärtig gibt es keine Smart-Insulin-Studien in klinischen Humanstudien, aber vielversprechende Ansätze, die in Tierversuchen erprobt werden.

4. Künstliche Bauchspeicheldrüse

Eine hochentwickelte künstliche Bauchspeicheldrüse ist ein Gerät, das die glukoseregulierenden Funktionen einer gesunden Bauchspeicheldrüse nachahmt, den Blutzuckerspiegel automatisch kontrolliert und Insulin abgibt. Bei einer Umfrage der Juvenile Diabetes Cure Alliance bei Patienten mit Typ-1-Diabetes gaben 88 Prozent der Befragten an, dass ein solches Gerät als akzeptable Heilmethode in Frage käme, wenn „es klein genug ist, dass man allgemein vergessen könnte, dass man es trägt“.

Auch wenn sich auf diesem Gebiet gerade ein rasanter Fortschritt zeigt und mehrere Forschergruppen und Industriepartner an technischen Lösungen arbeiten, gibt es zurzeit keine Versuche, die eine fortgeschrittene künstliche Bauchspeicheldrüse testen, die diese Anforderung an eine akzeptable Heilung erfüllt.

Wann ist es so weit?

Welcher Forschungsweg wird am Ende das Rennen machen? Tatsache ist, dass auf allen Gebieten Fortschritte gemacht werden. Was ein Mensch mit Typ-1-Diabetes unter einer akzeptablen Heilung versteht, wird jede/jeder für sich beantworten müssen.

Gegenwärtig sieht es jedenfalls so aus, als ob es nicht von einem Tag auf den anderen eine bahnbrechende Entdeckung geben wird. Aber auch, wenn die Schritte manchem vielleicht klein erscheinen, so hat dennoch die Entwicklung neuer Therapieansätze in der letzten Zeit erheblich an Tempo zugenommen.

von Prof. Dr. med. Thomas Danne

Chefarzt Kinderkrankenhaus auf der Bult, Janusz-Korczak-Allee 12, 30173 Hannover, E-Mail: danne@hka.de

Erschienen in: Diabetes-Journal, 2020; 12 (2) Seite 38-41